Download - Semana 4 ip, arp, icmp
SEMANA 4Protocolo IP, ARP,
ICMP
El proceso de comunicación
NombreDirección
CorreosCorreos CorreosCorreos
NombreDirecciónNombreDirección
CorreosCorreos CorreosCorreos
NombreDirección
Capas de TCP/IP
Capa de Aplicación
Capa de TransporteCapa de Transporte
Capa de InternetCapa de Internet
Capa de Interfaz de redCapa de Interfaz de red
Capa deInternetIP ICMP IGMP ARP
Capa deInterfaz de RedEthernetATM
Capa deTransporteUDPTCP
Capa deAplicaciónFTPHTTP
Identificación de aplicaciones
UDPTCP
FTPHTTP
192.168.2.150
Servidor FTP
Servidor HTTP
Puerto TCP 20, 21
Puerto TCP 80
dirección IP + puerto TCP o puerto UDP = Socket
Familia de protocolos TCP/IP
Protocolo de control de transporte (TCP) Protocolo de datagrama de usuario (UDP) Protocolo de Internet (IP) Protocolo de mensaje de control de Internet (ICMP) Protocolo de administración de grupos de Internet
(IGMP) Protocolo de resolución de direcciones (ARP)
Protocolo de control de transporte (TCP)
IP ICMP IGMP ARP
UDPTCP
Protocolo de datagrama de usuario (UDP)
UDPTCP
IP ICMP IGMP ARP
Protocolo de Internet (IP)
RouterRouterUDPTCP
IP ICMP IGMP ARP
Protocolo de mensaje de control de Internet (ICMP)
UDPTCP
IP ICMP IGMP ARP
RouterRouter
Protocolo de administración de grupos de Internet (IGMP)
UDPTCP
IP ICMP IGMP ARP
Protocolo de resolución de direcciones (ARP)
UDPTCP
IP ICMP IGMP ARP
B
C
A
CachéARP
2
1
4
6
5
1. Se verifica el caché ARP2. Se envía petición ARP3. Se añade entrada ARP4. Se envía respuesta ARP5. Se añade entrada ARP6. Se envía paquete IP
CachéARP
3
Tipos de nombres
Nombresde Host
Asignados a la dirección IP del equipo255 caracteres de longitudPueden contener caracteres
alfanuméricos, guiones y puntosPueden tener diversas formas
Alias Nombre de dominio
Dirección de 16 bytes Usados para representar un equipo o
grupo de equipos15 de los caracteres pueden ser usados
para el nombre El 16o carácter se usa por los servicios
que un equipo ofrece a la redNombresNetBIOS
Componentes de la trama
CabeceraSe
ñal d
e al
erta Dirección
de origen
Direcciónde destino
Datos
0,5 KB - 4 KB0,5 KB - 4 KB
Cola
CRCCRC
Flujo de datos
UDPTCP
FTPHTTP
IP ICMP IGMP ARP
EthernetATM
UDPTCP
FTPHTTP
IP ICMP IGMP ARP
EthernetATM
Datos
AplicaciónAplicación
DatosFTPHTTP
TransporteTransporte
Datos
UDPTCP
FTPHTTP
InternetInternet
Datos
UDPTCP
IP ICMP IGMP ARP
PreámbuloPreámbulo
Datos
CRCCRC
IP ICMP IGMP ARP
EthernetATM
Datos
EthernetATM
Datos
EthernetATM
Datos
IP ICMP IGMP ARP
EthernetATM
Datos
UDPTCP
IP ICMP IGMP ARP
Datos
UDPTCP
FTPHTTP
PreámbuloPreámbulo
Internet
Transporte
Aplicación
Datos
CRCCRC
FTPHTTP
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Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)
Una computadora conectada a una red Ethernet tiene dos direcciones Dirección de NIC (dirección MAC)
Globalmente única y no modificable que se almacena en la NIC.El header Ethernet contiene la dirección MAC de las máquinas fuente y destino.
Dirección IPCada computadora en una red debe tener una dirección IP única.Virtual y asignada por software.
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1. Paquetes Ethernet
1. Tienen un header Ethernet (delivery)
2. Los paquetes se fraccionan en frames
3. Se envían por el cable hacia un switch (por ej.)
4. El switch decide por cuál port debe mandar el frame. Para ello busca la dirección destino del frame en una tabla interna que mapea números de ports y direcciones MAC.
Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)
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En el momento en que el frame Ethernet es construido a partir de un paquete IP no se tiene idea de la MAC de la máquina destino.
La única información disponible es la dirección IP destino. Debe existir una forma para que el protocolo Ethernet
obtenga la MAC de la máquina destino dado el IP destino. Aquí es donde el protocolo ARP (Address Resolution
Protocol) aparece en escena.
Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)
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Adress Resolution & Reverse Adress ResolutionAdress Resolution & Reverse Adress Resolution
19
20
Encapsulamiento de ARPEncapsulamiento de ARP
21
1. Obtener la dirección IP del destino.
2. Crear un mensaje ARP de pedido (request).– Insertar la dirección física del emisor (sender).– Insertar la dirección IP del emisor.– Insertar la dirección IP del destino.– La dirección física del destino se llena con 0.
3. El mensaje se pasa a la capa link donde es encapsulado en un frame.
– Dirección fuente: dirección física del emisor.– Dirección destino: dirección broadcast.
Funcionamiento del ARP (1)Funcionamiento del ARP (1)
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4. Cada host o router en la red recibe el frame.– Todos los equipos lo pasan al ARP.– Todas las máquinas, excepto la destino, descartan el
paquete.
5. La máquina destino responde con un mensaje ARP que contiene su dirección física.
– Mensaje unicast.
6. El emisor recibe el mensaje de respuesta y obtiene la dirección física de la máquina destino.
Funcionamiento del ARP (2)Funcionamiento del ARP (2)
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24
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Proxy ARPProxy ARP
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Para evitar el envío de un paquete ARP request cada vez que se necesite un host puede mantener una cache con la dirección IP y su correspondiente dirección física en su tabla ARP (ARP cache).
Cada entrada en la tabla ARP suele ser “envejecida” para que luego de cierto tiempo de inactividad sea eliminada.
Cuando una computadora recibe un ARP reply se actualiza su entrada en la tabla ARP.
El protocolo ARP es stateless, por lo tanto la mayoría de los sistemas operativos actualizarán su cache si reciben una respuesta (reply), sin importar si enviaron o no un pedido (request).
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El ICMP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet) es el sub protocolo de control y notificación de errores del IP.
Se usa para enviar mensajes de error como por ejemplo: que un servicio no está disponible o que un router o host no puede ser localizado.
Cada router que envía un datagrama IP tiene que disminuir el campo de tiempo de vida (TTL). Si TTL es cero ICMP notificará a la fuente del datagrama el error.
El mensaje ICMP route redirect es generalmente enviado por el default router al sistema para indicar que existe una ruta más corta para un destino particular.
InternetInternet ControlControl MessageMessage ProtocolProtocol (ICMP)(ICMP)
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InternetInternet ControlControl MessageMessage ProtocolProtocol (ICMP)(ICMP)
El ICMP fue diseñado para hacer frente a las deficiencias del protocolo IP el protocolo IP no tiene mecanismos de reporte y corrección
de errores.Por ejemplo descartar un datagrama debido a que no se encuentra el router o el campo time-to-live tiene un valor 0.
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Posición del ICMP en capa NetworkPosición del ICMP en capa Network
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Formato general de un mensaje ICMPFormato general de un mensaje ICMP
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Cuando un router o un host necesita enviar un paquete destinado a otra red, debe conocer la dirección IP apropiada del router próximo.
Cada router y cada host debe tener una tabla de ruteo. Por cuestiones de eficiencia usualmente los hosts no toman
parte en el proceso de actualización del ruteo.
Redirección (1)Redirección (1)
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Habitualmente la tabla de ruteo de un host tiene un número limitado de entradas. Conoce el IP de un único router, el default router.
El host puede enviar un datagrama (a otra red) a un router equivocado.
El router que recibe estos datagramas hará un forward del datagrama hacia el router correcto.
una actualización de la tabla de ruteo del host enviándole un mensaje de redirección.
Redirección (2)Redirección (2)
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Redirección (3)Redirección (3)